Vulkanschule

Vulkanismus für Schüler (10-12 Jahre)

Die Zahlen im Bild geben Euch einen Überblick über die Entstehung der Vulkane.

  1. Aufstieg von Magma
  2. Magmakammer
  3. Vulkantypen
  4. Gesteine
  5. Römer

Der Aufstieg von Magma

Ein wichtiger Faktor beim Aufstieg von Magma sind die im Magma enthaltenen Gase. Diese Gase funktionieren ähnlich der Kohlensäure in einer Flasche Sekt: sie wollen sich ausdehnen. Wird eine Flasche Sekt geöffnet, drückt die Kohlensäure den Korken aus der Flasche und der Sekt schäumt über. Die Gase im Magma sorgen dafür, dass das Magma in die Spalten und Risse in der Erdkruste eindringt. Das Magma übt Druck auf die Erdkruste aus. Es kommt zu einer Explosion. Das Gestein der Erdkruste wird weg gesprengt. Glutflüssige Lava dringt an die Oberfläche.

Häufig sammelt sich das Magma zunächst in einer Magmakammer. Die Heftigkeit der Explosion hängt vom Gasgehalt des Magmas ab. Bei explosionsartigen Ausbrüchen kommt es zum Auswurf von Bomben, Lapilli und Asche. Die Lavaströme fließen aus den meist trichterförmigen, runden Kratern. Im Laufe seines Lebens kann ein Vulkan Nebenschlote bilden, die an den Flanken Seitenkrater schaffen.

Magmakammer des Laacher See Vulkans

Vor 13 000 Jahren fand in der vulkanischen Osteifel eine gewaltige Vulkanexplosion statt. Sie dauerte nur wenige Tage, aber ihre Wirkung war verheerend. Der Laacher See Vulkan beförderte mit ungeheurer Kraft Asche, Bimse und sonstige Gesteinsmaterialien aus dem Inneren der Erde an die Oberfläche und in die Stratosphäre. Das Material prasselte aus der Eruptionswolke heraus und begrub jegliches Leben unter den mächtigen Bimsschichten. In der nächsten Umgebung lagerten sich bis zu 50 m dicke Schichten ab. Feinste Ascheteilchen gelangten sogar bis in die Schweiz oder nach Oberitalien.

Aufbau des ErdmantelsVor allem in der oberen Erdkruste spielt sich das ab, was für den Vulkanismus von Bedeutung ist: das Magma im oberen Mantel ist ständig in Bewegung, ähnlich einem ständigen Kreislauf. Diese Bewegungen führen zur Bildung von Spalten und Rissen in der Erdkruste. Magma dringt durch die Spalten und Risse an die Erdoberfläche.

 

Vulkantypen für Schüler

Auf der Erde gibt es verschiedene Vulkantypen: einige von Ihnen explodieren heftig und stoßen eine große Aschewolke aus. Bei anderen ergießt sich die Lava ohne Explosion in ruhig fließenden Strömen über die Hänge. Um welchen Typ Vulkan es sich handelt, hängt von der chemischen Zusammensetzung des Magmas ab. Als Faustregel lässt sich hier sagen: ein hoher Gehalt an Kieselsäuren macht das Magma zähflüssig, ein hoher Gehalt an Wasserdampf hochexplosiv.

Aufbau eines SchildvulkansSchildvulkane

Die „Haut" dieses Vulkantyps ist sehr dünn. Sie gibt schon unter geringem Druck des darunter brodelnden Gesteins nach. Ohne größere Explosionen fließt so die dünnflüssige Lava aus Spalten und Kratern. Es bilden sich ausgedehnte, flache Lavadecken. Der Vulkan hat somit eine breite Schildartige Form und eine Vielzahl von Schloten. Das bekannteste Beispiel für einen solchen Schildvulkan ist der Kilauea auf Hawaii.

 

 

Aufbau eines SchichtvulkansSchichtvulkane

Dieser Vulkantyp findet sich überall dort, wo tektonische Platten aufeinander treffen. Sie sind zwar wesentlich kurzlebiger als die Schildvulkane (nur ca. 50.000 Jahre!), dafür aber auch wesentlich gefährlicher. Es kommt zum Ausbruch, wenn eine Platte unter die andere geschoben wird. bei hohem Wasserdampf- und Kieselsäuregehalt ist das Magma zähflüssig. Es versperrt den Gasblasen den Weg nach oben. Dadurch steigt der Druck in der Magma. Sie explodiert. Die Lava wird als kleinste Ascheteilchen bis in die Stratosphäre geschleudert. Aus den Schlacken, die auf die Erde zurück fallen, entstehen Schlackekegel. Bekannte Beispiele dieses Vulkantyps sind Vesuv, Mount St. Helens und der Stromboli.

Aufbau eines MaaresMaare

Trifft das Magma auf dem Weg nach oben auf eine wasserhaltige Gesteinsschicht, kommt es zu einer gewaltigen Explosion. Das Magma bleibt förmlich in der Tiefe stecken; nur die Gase kommen durch. Das Gestein wird durch den Druck zusammen mit der Magma in kleinste Bestandteile zerfetzt und aus dem Explosionstrichter herausgeschleudert. Um diesen kreisrunden Trichter herum bleibt ein Wall stehen.
Beispiele für Maare finden sich vor allem in der Eifel, z.B. bei Ulmen oder Daun.

Aufbau einer CalderaCalderen oder Einbruchtrichter

Sie entstehen, wenn sich eine große Magmakammer immer mehr geleert hat. Die Decke der Kammer hält irgendwann dem Druck der über ihr lagernden Steine nicht mehr stand. Sie stürzt ein. Es entsteht ein meist runder oder ovaler Einbruchtrichter, die Caldera. Ihr Durchmesser kann von mehreren hundert Metern bis zu Hundert Kilometern betragen.
Ein gutes Beispiel für eine Caldera ist der Laacher See.

Die verschiedenen vulkanischen Gesteinsarten

BimssteinBims

Bims ist hellgrau bis weiß, sehr porös und leicht. Es findet heute Verwendung in Hausbau. Man fertigt daraus Wände.

TuffsteinTuffsteine

Tuffsteine sind gelblich. Man verwendet ihn als Baustoff. In der vulkanischen Osteifel wird seit der Römerzeit bis heute Tuffstein abgebaut.

BasaltBasalt

Basalt ist dunkelgrau bis schwarz und fest. Er wird im Hausbau (Fensterbänke, Außentreppen) und sogar im Deichbau (zur Befestigung des Deichfußes) eingesetzt.

Römer und der Bergbau

SchichtaufbauWährend des Ausbruchs des Laacher See Vulkans vor ca. 13 000 Jahren rasten heiße Glutwolken mit über 100 Stundenkilometern durch das Krufter Bachtal.

Es lagerten sich mächtige Bimsschichten ab. Durch die Abkühlung und den Kontakt mit Wasser verfestigten sie sich im Laufe der Jahrtausende zu einer bis zu 30 m dicken Tuffschicht. Heute finden wir in der Region um Kruft, Kretz und Plaidt unterirdische Stollen. Sie stammen von den Römern, die hier vor 2.000 Jahren Tuffstein abbauten. Damals wie heute befindet sich an dieser Stelle das größte antike Tuffstein-Abbaugebiet nördlich der Alpen.